【成才之路】2014-2015学年高中物理 第14章 第3节电磁波的发射和接收课件 新人教版选修3-4.ppt

从赫兹验证电磁波的存在到马克尼发现了无线电，开创了无线电波的实用价值；直到1901年马克尼的无线电信号历史性地跨越了大西洋，实现了人类首次隔洋无线电通信；再到后来通信卫星的升空，移动通信才得以迅速发展。你知道无线电波是怎样发射和接收的吗？ 1．发射电磁波的振荡电路应具备以下特点 (1)要有足够高的频率，频率越高，越容易向外界辐射________。 (2)振荡电路的电场和磁场必须分散到_____________的空间，即必须用_________电路。 2．调制 (1)使电磁波随___________而改变的技术叫做调制。 (2)调制方法 调幅：使高频电磁波的________随信号的强弱而改变。 调频：使高频电磁波的__________随信号的强弱而改变。 3．无线电波的发射 由振荡器(常用LC振荡电路)产生___________________，用调制器将需传送的电信号_________到振荡电流上，再耦合到一个_________电路中激发出无线电波，向四周发射出去。 1．接收原理 电磁波在传播时遇到_________会使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这个导体就是接收_________。 2．通过电谐振来选台 (1)电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波____________相同时，接收电路中产生的振荡电流_______，这种现象叫电谐振。 (2)调谐：使接收电路发生__________的过程叫调谐。 3．通过解调获取信号 解调：把声音或图象等信号，从高频振荡电流中__________的过程，叫解调。 检波：调幅波的_______叫检波。 4．无线电波的接收 天线接收到的所有的电磁波，经__________选择出所需要的电磁波，再经_______取出携带的信号，放大后再还原成声音或图象的过程。 2．电磁波的发射 (1)发射电路的两个特点： ①发射频率足够高。 ②应用开放电路。 (2)调制： (1)使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。 (2)调制方法： 调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变。 调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变。 (3)无线电波的发射：由振荡器(常用LC振荡电路)产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去。 电台发射的信号，如声音信号，为什么不直接将声音信号转化为电信号直接发射出去，而是加载到高频信号中发射呢？ 答案：因为声音信号频率较低，而电台要向外发射电磁波，要有足够高的频率，实践证明，只有提高发射频率才能提高发射能力，高频振荡信号就是那些有用的低频信号的“载体”，而把频率较低的信号加载到高频信号上去的过程就是调制过程。 3．电磁波的接收 (1)用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波。 (2)通过电谐振来选台： ①电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强的现象，类似于机械振动中的共振。 ②调谐：使接收电路发生电谐振的过程。 ③通过解调获取信号。 解调：把声音或图象等信号从高频振荡电流中还原出来的过程。 检波：调幅波的解调称为检波。 (3)无线电波的接收：天线接收到的所有的电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经解调取出携带的信号，放大后再还原成声音或图象的过程。 一台最简单的收音机，除了接收天线和扬声器外，至少还必须具备下列哪几个单元电路(　　) A．调谐电路 D．调制电路 C．振荡电路 D．检波电路 答案：AD 解析： 简单的收音机是电磁波的接收装置，因此需要调谐电路和检波电路，则A、D正确，B、C错误。 二、电磁波的传播特性 为什么超远程无线电利用无线电波中的长波波段，而雷达利用微波波段？ 答案：根据波的衍射特性，波长越长，越容易绕过障碍物，所以超远程无线电利用长波波段。微波波长短，传播时直线性好，雷达正是利用了微波直线传播性好的特点。 解析：振荡器产生高频等幅振荡，话筒结构是里边有碳膜电阻，它的阻值随压力变化而变化。当我们对着它说话时，空气对它的压力随着声音而变化，那么它的电阻也就随声音信号而变化，振荡电流的振幅也就随着声音信号而变化，这就是调制。它不但影响了正半周，也影响了负半周，故选B。 答案：B 图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市。发射场正在进行某型号火箭的发射试验。为了传播火箭发射的实况，在发射站建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566m，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号”或“电视信号”)。这是因为________。 答案：电视信号　电视信号